Todos los estados posibles de un cubo de Rubik estándar pueden resolverse en 20 movimientos o menos

2023 Autor: Darleen Leonard | [email protected]. Última modificación: 2023-09-25 22:41

Cualquiera que sea serio en resolver un Cubo de Rubik usa algún tipo de algoritmo o secuencia de pasos para ayudarlos a resolver el enigma. Hay muchos algoritmos diferentes, que varían en complejidad y número de movimientos requeridos, pero aquellos que pueden ser memorizados y utilizados por un ser humano típicamente requieren más de cuarenta movimientos. Sin embargo, resulta que este número es un poco alto, en términos de usar realmente la solución más eficiente para una posición dada en un Cubo de Rubik estándar. Esto fue probado en julio de 2010 por Tomas Rokicki, Herbert Kociemba, Morley Davidson y John Dethridge, quienes utilizaron 35 “CPU years” * de tiempo de computación, donados por Google, para demostrar que solo se necesita un máximo de 20 movimientos para resolver. Cualquier posición en un cubo de Rubik estándar.

Curiosamente, los investigadores no resolvieron todas las posiciones con su solución óptima. Más bien, una vez que descubrieron una posición que definitivamente necesitaba 20 movimientos para resolver de la manera más eficiente, no intentaron resolver las otras posiciones para su solución óptima. Solo requerían que se resolviera en 20 movimientos o menos, para asegurarse de que estaba por debajo del límite superior ahora conocido. Mientras todas las demás posiciones pudieran resolverse por debajo de esta cantidad, sabían que este número tenía que ser el límite superior en los movimientos necesarios para resolver cualquier posición en el Cubo de Rubik estándar. El beneficio de hacerlo de esta manera fue que disminuyó drásticamente el número de cálculos necesarios para demostrar que ninguna posición en el Cubo de Rubik estándar necesitaba más de 20 movimientos para resolver.

* nota: Un "año de CPU" se conoce generalmente como el potencial de trabajo que puede realizar una máquina Giga-FLOP en un año. Para aquellos que no están familiarizados, un "FLOP" solo significa "Operaciones de punto flotante por segundo". Por lo tanto, una máquina FLOP puede hacer una operación por segundo. Una máquina Giga-FLOP, generalmente abreviada como GFLOP, puede hacer mil millones de operaciones por segundo. Así que para demostrar lo anterior, los investigadores utilizaron 35 años de CPU o alrededor de 1,103,760,000,000,000,000 de operaciones, lo que, usted notará, es menor que el número de posibles posiciones del Cubo de Rubik. Para obtener más información sobre cómo lograron reducir el problema de forma tan drástica para poder hacerlo en tan pocas operaciones, haga clic aquí.

Datos de bonificación:

• El cubo estándar de Rubik tiene 26 cubos con extensiones internas que se entrelazan junto con los otros cubos. El cubo central de cada uno de los seis lados está bloqueado al mecanismo central dentro del cubo, proporcionando una estructura de base para las otras piezas.
• La forma más fácil de "resolver" un cubo de Rubik es simplemente desarmarlo y reorganizar los cubos de tal manera que se resuelvan cuando se vuelvan a juntar. Mover las pegatinas también funciona, pero conlleva la posibilidad de rasgar las pegatinas y hacer que el engaño sea obvio. 🙂
• El cubo de Rubik fue inventado en 1974 por un profesor de arquitectura húngaro, Ernő Rubik. Originalmente, él estaba jugando y atando varios bloques juntos con una banda de goma. En este sistema original, después de varios giros, la banda de goma se rompió. Luego se interesó en el problema estructural de cómo mover los bloques de forma independiente durante un número arbitrario de giros sin que el cubo se deshaga. Curiosamente, en realidad no tenía la intención de crear un rompecabezas cuando diseñó esto. Más bien, estaba más interesado en resolver el problema estructural de crear el cubo en sí. Poco después de su invención, en 1975, solicitó y obtuvo la patente húngara HU170062, donde se comercializó por primera vez su "cubo mágico".
• El rompecabezas fue autorizado por Rubik para ser vendido por Ideal Toy Corp, en 1980. Debido a que Rubik no había cumplido con los requisitos para poder presentar una patente internacional en la escala de tiempo requerida, permitía a cualquiera fabricar y vender uno de estos "objetos mágicos". cubos”fuera de hungría. Para ayudar a solucionar este problema de alguna manera, Ideal Toy Corp cambió el nombre al "Cubo de Rubik" más memorable y comercializable, en lugar de seguir con el nombre genérico de "Cubo Mágico". El propio Rubik eventualmente recibió patentes para el Cubo de Rubik en una variedad de países, como los Estados Unidos en 1983.
• El cubo de Rubik también fue inventado de manera independiente por un ingeniero autodidacta, Terutoshi Ishigi, en Japón en 1976. Su cubo era casi exactamente igual que el cubo de Rubik por dentro y por fuera, aunque no sabía nada de eso, ya que había inventado su cubo casi al mismo tiempo que Rubik. Sin embargo, se acredita a Rubik como el inventor, porque Ishigi no recibió su patente (en Japón) hasta aproximadamente un año después de que Rubik en Hungría.
• A partir de enero de 2009, se han vendido 350 millones de cubos en todo el mundo.
• Speedcubing es la práctica de tratar de resolver un Cubo de Rubik en el menor tiempo posible. El primer campeonato mundial organizado por el Libro Guinness de los Récords Mundiales Se celebró en Munich el 13 de marzo de 1981.
• El récord mundial actual en un cubo de Rubik de 3 × 3 × 3 fue establecido por Feliks Zemdegs, quien tuvo un mejor tiempo de 5.66 segundos en el Melbourne Winter Open 2011.
• Si tomas una vuelta de la cara de un cubo de Rubik por un segundo, te llevará 1.400 millones de años pasar por todas las configuraciones de cubo posibles.
• En 1981, Frau Schmit de Dusseldorf Alemania demandó a su esposo por el divorcio, citando al Cubo de Rubik como co-encuestado. Ella dijo: "Gunder ya no me habla y cuando él se acuesta está demasiado cansado de jugar con su cubo para darme un abrazo".
• El Cubo de Rubik más caro jamás fabricado es el "Cubo Maestro" creado por Diamond Cutters International en 1995. Este cubo de tamaño estándar y totalmente funcional tiene 22.5 quilates de amatista, 34 quilates de rubíes y 34 quilates de esmeraldas, todo en 18 quilates Oro y tiene un valor estimado de 1,5 millones de dólares.